(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024057967
(43)【公開日】2024-04-25
(54)【発明の名称】移動体給電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 50/05 20160101AFI20240418BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240418BHJP
B60L 53/122 20190101ALI20240418BHJP
B60M 7/00 20060101ALI20240418BHJP
B60L 5/00 20060101ALI20240418BHJP
【ＦＩ】
H02J50/05
H02J7/00 P
H02J7/00 301D
B60L53/122
B60M7/00 X
B60L5/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022164991
(22)【出願日】2022-10-13
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 哲夫
(72)【発明者】
【氏名】崎原 孫周
【テーマコード（参考）】
5G503
5H105
5H125
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503FA01
5G503FA06
5G503GB09
5H105BA01
5H105BB07
5H105CC03
5H105CC19
5H105DD10
5H105EE14
5H125AA11
5H125AB01
5H125AC04
5H125AC12
5H125AC25
5H125FF15
(57)【要約】
【課題】移動体への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現すること。
【解決手段】走行路Ｒ上を走行する移動体５０の受電電極６０へと交流電力を無線で伝送可能な移動体給電システム１Ａは、床面Ｆから立ち上がるように設けられた壁本体２０Ａと、壁本体２０Ａの厚さ方向Ｄｔの一方側の壁側面２０ｓに取り付けられ、受電電極６０と厚さ方向Ｄｔに隙間Ｋを開けて対向したときに、受電電極６０と電界結合する送電電極３０と、を備える。
【選択図】図４
【解決手段】走行路Ｒ上を走行する移動体５０の受電電極６０へと交流電力を無線で伝送可能な移動体給電システム１Ａは、床面Ｆから立ち上がるように設けられた壁本体２０Ａと、壁本体２０Ａの厚さ方向Ｄｔの一方側の壁側面２０ｓに取り付けられ、受電電極６０と厚さ方向Ｄｔに隙間Ｋを開けて対向したときに、受電電極６０と電界結合する送電電極３０と、を備える。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行路上を走行する移動体の受電電極へと交流電力を無線で伝送可能な移動体給電システムであって、
床面から立ち上がるように設けられた壁本体と、
前記壁本体の厚さ方向の一方側の壁側面に取り付けられ、前記受電電極と前記厚さ方向に隙間を開けて対向したときに、前記受電電極と電界結合する送電電極と、を備える
ことを特徴とする移動体給電システム。
床面から立ち上がるように設けられた壁本体と、
前記壁本体の厚さ方向の一方側の壁側面に取り付けられ、前記受電電極と前記厚さ方向に隙間を開けて対向したときに、前記受電電極と電界結合する送電電極と、を備える
ことを特徴とする移動体給電システム。
【請求項2】
前記送電電極に対し、前記厚さ方向の他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分が、絶縁性材料のみによって形成されている
請求項１に記載の移動体給電システム。
請求項１に記載の移動体給電システム。
【請求項3】
前記壁側面から前記厚さ方向の一方側に延び、絶縁性材料から形成されたスペーサをさらに備え、
前記送電電極は、前記スペーサに支持されている
請求項２に記載の移動体給電システム。
前記送電電極は、前記スペーサに支持されている
請求項２に記載の移動体給電システム。
【請求項4】
前記壁本体は、
前記床面から上方に立ち上がるように設けられた下地材と、
前記下地材に対して前記厚さ方向の少なくとも一方側に固定された壁仕上材と、を備え、
前記下地材、及び前記壁仕上材が絶縁性材料から形成されている
請求項２又は３に記載の移動体給電システム。
前記床面から上方に立ち上がるように設けられた下地材と、
前記下地材に対して前記厚さ方向の少なくとも一方側に固定された壁仕上材と、を備え、
前記下地材、及び前記壁仕上材が絶縁性材料から形成されている
請求項２又は３に記載の移動体給電システム。
【請求項5】
前記壁本体において、前記送電電極に対して前記厚さ方向の他方側に、導電性部材として設けられ、前記壁側面と平行な面に沿って延びる板状で、導電性材料から形成されたグランド部材をさらに備えている
請求項２又は３に記載の移動体給電システム。
請求項２又は３に記載の移動体給電システム。
【請求項6】
前記壁本体は、
前記床面から上方に立ち上がるように設けられた下地材と、
前記下地材に対して前記厚さ方向の少なくとも一方側に固定された壁仕上材と、を備え、
前記下地材が導電性材料から形成されるとともに、前記壁仕上材が絶縁性材料から形成されている
請求項２又は３に記載の移動体給電システム。
前記床面から上方に立ち上がるように設けられた下地材と、
前記下地材に対して前記厚さ方向の少なくとも一方側に固定された壁仕上材と、を備え、
前記下地材が導電性材料から形成されるとともに、前記壁仕上材が絶縁性材料から形成されている
請求項２又は３に記載の移動体給電システム。
【請求項7】
前記定められた寸法が、４０ｍｍである
請求項２又は３に記載の移動体給電システム。
請求項２又は３に記載の移動体給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体給電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車、電動カート、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ：無人搬送車）、等、電気エネルギーを動力に用いる移動体において、無線給電（ワイヤレス給電）により、外部からの給電を受けるものがある。このような移動体は、走行路に設けられた送電電極に対して対向する受電電極を備えている。受電電極は、送電電極から、例えば電界結合方式により、無線による電力供給を受けることができる。
例えば、特許文献１には、路面に沿った平面状の表面を有する第１送電電極、および第２送電電極を有する送電装置から、移動体が、交流電力を無線により受電する構成が開示されている。
例えば、特許文献１には、路面に沿った平面状の表面を有する第１送電電極、および第２送電電極を有する送電装置から、移動体が、交流電力を無線により受電する構成が開示されている。
【0003】
しかしながら、送電電極を走行路の路面に設置する場合、送電電極の表面上に、各種の誘電損失を伴う異物が載り、送電電極と受電電極との間における電力の伝送効率が影響を受けてしまうことがある。また、送電電極を走行路の路面に設置するには、路面を掘り起こして送電装置を埋設する必要があり設置に手間がかかる。もしくは、厚みを有する送電装置を設置することによって段差が生じ、移動体の走行を妨げる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－６８０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、移動体への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の移動体給電システムは、走行路上を走行する移動体の受電電極へと交流電力を無線で伝送可能な移動体給電システムであって、床面から立ち上がるように設けられた壁本体と、前記壁本体の厚さ方向の一方側の壁側面に取り付けられ、前記受電電極と前記厚さ方向に隙間を開けて対向したときに、前記受電電極と電界結合する送電電極と、を備えることを特徴とする。
すなわち、本発明の移動体給電システムは、走行路上を走行する移動体の受電電極へと交流電力を無線で伝送可能な移動体給電システムであって、床面から立ち上がるように設けられた壁本体と、前記壁本体の厚さ方向の一方側の壁側面に取り付けられ、前記受電電極と前記厚さ方向に隙間を開けて対向したときに、前記受電電極と電界結合する送電電極と、を備えることを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、送電電極を、壁本体の壁側面に設けることによって、送電電極上に誘電損失を伴う異物が載るのを抑えることができる。また、送電電極の設置に際しても、壁本体の壁側面に、送電電極を設ければよいため、設置に掛かる手間を抑えることができる。
したがって、移動体への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システムを提供することができる。
したがって、移動体への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システムを提供することができる。
【0008】
本発明の一態様においては、本発明の移動体給電システムは、前記送電電極に対し、前記厚さ方向の他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分が、絶縁性材料のみによって形成されている。
【0009】
このような構成によれば、送電電極に対して厚さ方向の他方側に設けられる導電性部材の影響によって、送電電極と受電電極との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。その結果、例えば、送電電極と受電電極との隙間が大きい場合であっても、送電電極と受電電極との間における無線による電力の伝送を、効率良く行うことができる。
【0010】
本発明の一態様においては、本発明の移動体給電システムは、前記壁側面から前記厚さ方向の一方側に延び、絶縁性材料から形成されたスペーサをさらに備え、前記送電電極は、前記スペーサに支持されている。
【0011】
このような構成によれば、壁本体の壁側面と送電電極との間に、絶縁性材料から形成されたスペーサを設けることで、送電電極に対し、厚さ方向の他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって形成することができる。これにより、送電電極に対して厚さ方向の他方側に設けられる導電性部材に対し、送電電極を、定められた寸法以上の間隔を隔てて配置することができる。
また、このようなスペーサを用いて送電電極を取り付けることで、壁本体の壁側面に対し、送電電極を容易に取り付けることができる。これにより、既設の壁本体に対し、スペーサ及び送電電極を後付けすることもでき、移動体給電システムを容易に構成することができる。
また、このようなスペーサを用いて送電電極を取り付けることで、壁本体の壁側面に対し、送電電極を容易に取り付けることができる。これにより、既設の壁本体に対し、スペーサ及び送電電極を後付けすることもでき、移動体給電システムを容易に構成することができる。
【0012】
本発明の一態様においては、本発明の移動体給電システムは、前記壁本体が、前記床面から上方に立ち上がるように設けられた下地材と、前記下地材に対して前記厚さ方向の少なくとも一方側に固定された壁仕上材と、を備え、前記下地材、及び前記壁仕上材が絶縁性材料から形成されている。
【0013】
このような構成によれば、下地材及び壁仕上材が絶縁性材料から形成されることで、送電電極に対し、厚さ方向の他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって容易に形成することができる。
【0014】
本発明の一態様においては、本発明の移動体給電システムは、前記壁本体において、前記送電電極に対して前記厚さ方向の他方側に、導電性部材として設けられ、前記壁側面と平行な面に沿って延びる板状で、導電性材料から形成されたグランド部材をさらに備えている。
【0015】
このような構成によればグランド部材を備えることによって、グランド部材に対して厚さ方向の他方側に、他の導電性部材やコンクリート等の誘電体が存在する場合であっても、送電電極におけるインピーダンスが安定する。これにより、送電装置側と受電装置側とで、インピーダンスを容易に整合させることができる。
また、導電性部材としてのグランド部材を設ける場合であっても、送電電極に対し、厚さ方向の他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみで形成することによって、送電電極と受電電極との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。
また、導電性部材としてのグランド部材を設ける場合であっても、送電電極に対し、厚さ方向の他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみで形成することによって、送電電極と受電電極との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。
【0016】
本発明の一態様においては、本発明の移動体給電システムは、前記壁本体が、前記床面から上方に立ち上がるように設けられた下地材と、前記下地材に対して前記厚さ方向の少なくとも一方側に固定された壁仕上材と、を備え、前記下地材が導電性材料から形成されるとともに、前記壁仕上材が絶縁性材料から形成されている。
【0017】
このような構成によれば、下地材が導電性材料から形成される場合であっても、送電電極に対し、厚さ方向の他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみで形成することによって、送電電極と受電電極との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。
【0018】
本発明の一態様においては、本発明の移動体給電システムは、前記定められた寸法が、４０ｍｍである。
【0019】
このような構成によれば、送電電極に対し、厚さ方向の他方側に４０ｍｍ以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって形成することで、導電性部材の影響によって、送電電極と受電電極との間における電力の伝送効率が低下するのを有効に抑えることができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、移動体への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１実施形態に係る移動体給電システムの構成を示す平面図である。
【図5】本発明の第２実施形態に係る移動体給電システムを構成する送電部を示す平断面図である。
【図6】本発明の第３実施形態に係る移動体給電システムを構成する送電部を示す平断面図である。
【図7】本発明の実施形態に係る移動体給電システムの検討例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照して、本発明による移動体給電システムを実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
【0023】
（第１実施形態）
発明の実施形態に係る移動体給電システムの構成を示す平面図を図１に示す。図２は、図１の移動体給電システムを構成する送電部を示す平断面図である。図３は、図２の送電部を壁本体の厚さ方向から見た図である。図４は、図２の送電部を、走行路の延伸方向から見た断面図である。
発明の実施形態に係る移動体給電システムの構成を示す平面図を図１に示す。図２は、図１の移動体給電システムを構成する送電部を示す平断面図である。図３は、図２の送電部を壁本体の厚さ方向から見た図である。図４は、図２の送電部を、走行路の延伸方向から見た断面図である。
【0024】
【0025】
移動体５０は、床面Ｆ上に設定された走行路Ｒ上で、走行移動可能に構成されている。このような移動体５０としては、例えば、ロボット、ＡＧＶ、電動カート、電動フォークリフト、電気自動車等が挙げられる。
移動体５０は、移動体本体５１と、受電部５５と、を備えている。
移動体本体５１の下部には、走行路Ｒの延伸方向Ｄｒの前後に、それぞれ車輪５２（図４参照）が設けられている。車輪５２は、移動体本体５１に搭載されたモータ（図示無し）によって回転駆動される。
移動体５０は、移動体本体５１と、受電部５５と、を備えている。
移動体本体５１の下部には、走行路Ｒの延伸方向Ｄｒの前後に、それぞれ車輪５２（図４参照）が設けられている。車輪５２は、移動体本体５１に搭載されたモータ（図示無し）によって回転駆動される。
【0026】
受電部５５は、移動体本体５１の側面５１ｓに設けられている。受電部５５は、受電電極６０を備え、送電部１０Ａから交流電力を無線で受電可能に構成されている。受電電極６０は、第１受電電極６１と、第２受電電極６２と、を備えている。第１受電電極６１、及び第２受電電極６２は、水平面内で延伸方向Ｄｒに交差する側方を向いて設けられている。第１受電電極６１、第２受電電極６２は、それぞれ、アルミニウム、鉄、ステンレス、亜鉛等の導電性を有した金属板によって形成されている。第１受電電極６１と、第２受電電極６２とは、上下方向に間隔を開けて配置されている。第１受電電極６１、第２受電電極６２は、それぞれ延伸方向Ｄｒに所定長の長さを有している。
【0027】
図１に示すように、送電部１０Ａは、走行路Ｒが設けられた室Ｓの壁Ｗを形成する。送電部１０Ａは、壁本体２０Ａと、送電電極３０と、スペーサ４０と、を備えている。
【0028】
図４に示すように、壁本体２０Ａは、室Ｓの床面Ｆから上方に立ち上がっている。図２、図４に示すように、壁本体２０Ａは、下地材２１Ａと、壁仕上材２２と、を備えている。
下地材２１Ａは、例えば、縦下地材２１ｖと、横下地材２１ｈと、を有している。縦下地材２１ｖは、床面Ｆ上で、水平方向に間隔を開けて複数配置されている。横下地材２１ｈは、互いに隣り合う縦下地材２１ｖ同士の間に架設されている。本実施形態において、下地材２１Ａ（縦下地材２１ｖ、及び横下地材２１ｈ）は、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス、亜鉛等の等の導電性材料により形成されている。下地材２１Ａは、例えば、壁仕上材２２の外周部に沿って延びる矩形枠状等、他の構成であってもよい。
壁仕上材２２は、壁本体２０Ａの厚さ方向Ｄｔの少なくとも一方側に配置されている。本実施形態において、壁仕上材２２は、壁本体２０Ａの厚さ方向Ｄｔの両側にそれぞれ配置されている。壁仕上材２２は、下地材２１Ａに対して厚さ方向Ｄｔの両側に取り付けられている。壁仕上材２２は、例えば、木材、石膏系材料を用いたプラスターボード、ガラス、樹脂等の絶縁性材料から形成されている。壁仕上材２２は、厚さ方向Ｄｔに所定の厚さＴ１を有している。
このような壁本体２０Ａは、その一部を構成する下地材２１Ａが、導電性材料により形成されている。
尚、本実施形態を含む、本発明の複数の実施形態において、用いられる絶縁性材料は、伝送効率を考慮して、誘電正接の低いものが好ましい。さらに、絶縁性材料は、１００ｋＨｚの交流電界において、誘電正接が０．００１から０．００５のものを用いるのが好ましい。
下地材２１Ａは、例えば、縦下地材２１ｖと、横下地材２１ｈと、を有している。縦下地材２１ｖは、床面Ｆ上で、水平方向に間隔を開けて複数配置されている。横下地材２１ｈは、互いに隣り合う縦下地材２１ｖ同士の間に架設されている。本実施形態において、下地材２１Ａ（縦下地材２１ｖ、及び横下地材２１ｈ）は、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス、亜鉛等の等の導電性材料により形成されている。下地材２１Ａは、例えば、壁仕上材２２の外周部に沿って延びる矩形枠状等、他の構成であってもよい。
壁仕上材２２は、壁本体２０Ａの厚さ方向Ｄｔの少なくとも一方側に配置されている。本実施形態において、壁仕上材２２は、壁本体２０Ａの厚さ方向Ｄｔの両側にそれぞれ配置されている。壁仕上材２２は、下地材２１Ａに対して厚さ方向Ｄｔの両側に取り付けられている。壁仕上材２２は、例えば、木材、石膏系材料を用いたプラスターボード、ガラス、樹脂等の絶縁性材料から形成されている。壁仕上材２２は、厚さ方向Ｄｔに所定の厚さＴ１を有している。
このような壁本体２０Ａは、その一部を構成する下地材２１Ａが、導電性材料により形成されている。
尚、本実施形態を含む、本発明の複数の実施形態において、用いられる絶縁性材料は、伝送効率を考慮して、誘電正接の低いものが好ましい。さらに、絶縁性材料は、１００ｋＨｚの交流電界において、誘電正接が０．００１から０．００５のものを用いるのが好ましい。
【0029】
図２～図４に示されるように、送電電極３０は、第１送電電極３１と、第２送電電極３２とを備えている。第１送電電極３１、第２送電電極３２は、それぞれ、アルミニウム、鉄、ステンレス、亜鉛等の導電性を有した金属板によって形成されている。第１送電電極３１と、第２送電電極３２とは、上下方向に間隔を開けて配置されている。第１送電電極３１、及び第２送電電極３２は、それぞれ、走行路Ｒの延伸方向Ｄｒに帯状に延びている。第１送電電極３１、及び第２送電電極３２は、それぞれ、延伸方向Ｄｒに所定長を有した電極部材３３を、複数本接続することで形成されている。図２、図４に示すように、第１送電電極３１は、第１受電電極６１と厚さ方向Ｄｔに隙間Ｋを開けて対向したときに、第１受電電極６１と電界結合する。第２送電電極３２は、第２受電電極６２と厚さ方向Ｄｔに隙間Ｋを開けて対向したときに、第２受電電極６２と電界結合する。
【0030】
図２、図３に示されるように、第１送電電極３１、及び第２送電電極３２は、回路部３５を介して電源装置（図示無し）に接続されている。電源装置は、商用電源等から供給される交流電力を基に、例えば１００ｋＨｚ以上といった高周波の入力電力を生成する高周波電源を備えている。回路部３５は、高周波電源で生成した高周波の入力電力を、整合回路（図示せず）、バラン（図示せず）を介して第１送電電極３１と第２送電電極３２とに入力する。
【0031】
送電電極３０（第１送電電極３１、第２送電電極３２）は、壁本体２０Ａの厚さ方向Ｄｔの一方側の壁側面２０ｓに取り付けられている。本実施形態において、送電電極３０は、壁側面２０ｓに、スペーサ４０を介して取り付けられている。スペーサ４０は、木材、プラスターボード等の絶縁性材料から形成されている。スペーサ４０は、壁側面２０ｓから厚さ方向Ｄｔの一方側に延びて、厚さ方向Ｄｔに所定の厚さＴ２を有している。
本実施形態において、スペーサ４０は、送電電極３０の第１送電電極３１、及び第２送電電極３２が延びる延伸方向Ｄｒに間隔をあけて複数配置されている。スペーサ４０は、延伸方向Ｄｒに連続して設けられていてもよい。また、スペーサ４０は、壁側面２０ｓに沿って延びるパネル状であってもよい。
本実施形態において、スペーサ４０は、送電電極３０の第１送電電極３１、及び第２送電電極３２が延びる延伸方向Ｄｒに間隔をあけて複数配置されている。スペーサ４０は、延伸方向Ｄｒに連続して設けられていてもよい。また、スペーサ４０は、壁側面２０ｓに沿って延びるパネル状であってもよい。
【0032】
このような送電部１０Ａにおいて、図２に示されるように、送電電極３０（第１送電電極３１、第２送電電極３２）は、壁本体２０Ａに設けられた導電性部材である下地材２１Ａに対し、間隙Ｇ１を隔てて配置されている。この間隙Ｇ１の厚さ方向Ｄｔにおける寸法は、壁仕上材２２の厚さＴ１と、スペーサ４０の厚さＴ２とを合わせたもの（Ｔ１＋Ｔ２）となる。これにより、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法にわたる部分が、絶縁性材料のみによって形成されている。
この間隙Ｇ１の寸法は、４０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下とするのが好ましい。さらに、間隙Ｇ１の寸法は、８０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下とするのが好ましい。
この間隙Ｇ１の寸法は、４０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下とするのが好ましい。さらに、間隙Ｇ１の寸法は、８０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下とするのが好ましい。
【0033】
なお、上記したような送電部１０Ａは、走行路Ｒの全長にわたって設けてもよいが、走行路Ｒの全長のうちの一部に沿って配置してもよい。すなわち、走行路Ｒのうちの一部にが、送電部１０Ａが設けられた壁Ｗに沿って配置される。走行路Ｒを移動する移動体５０は、送電部１０Ａが設けられた壁Ｗに沿った領域を走行する際に、送電部１０Ａからの無線による電力の給電を受ける。
【0034】
図２、図４に示すように、移動体５０は、送電部１０Ａに対向する領域で、受電部５５の第１受電電極６１、及び第２受電電極６２が、送電電極３０の、第１送電電極３１、及び第２送電電極３２に対し、厚さ方向Ｄｔで隙間Ｋを隔てて対向する。このとき、走行路Ｒを走行する移動体５０は、走行路Ｒの幅方向、すなわち厚さ方向Ｄｔに、例えば１００ｍｍの誤差範囲内で位置ずれを生じうる。したがって、第１受電電極６１、及び第２受電電極６２と、第１送電電極３１、及び第２送電電極３２との隙間Ｋは、最大で１００ｍｍ程度必要となる。
【0035】
第１受電電極６１、及び第２受電電極６２と、第１送電電極３１、及び第２送電電極３２が対向した状態で、送電部１０Ａの電源装置（図示無し）の高周波電源により、商用電源等から供給される交流電力を基に生成した高周波の入力電力が、回路部３５を介して第１送電電極３１と第２送電電極３２とに入力される。すると、第１送電電極３１と第１受電電極６１、第２送電電極３２と第２受電電極６２との電界結合により、送電部１０Ａから受電部５５へと、無線による電力の伝送がなされる。受電部５５で受電した電力は、移動体５０に設けられたバッテリー（図示無し）等に供給される。
【0036】
上述したような移動体給電システム１Ａによれば、走行路Ｒ上を走行する移動体５０の受電電極６０へと交流電力を無線で伝送可能な移動体給電システム１Ａであって、床面Ｆから立ち上がるように設けられた壁本体２０Ａと、壁本体２０Ａの厚さ方向Ｄｔの一方側の壁側面２０ｓに取り付けられ、受電電極６０と厚さ方向Ｄｔに隙間Ｋを開けて対向したときに、受電電極６０と電界結合する送電電極３０と、を備える。
このような構成によれば、送電電極３０を、壁本体２０Ａの壁側面２０ｓに設けることによって、送電電極３０上に誘電損失を伴う異物が載るのを抑えることができる。また、送電電極３０の設置に際しても、壁本体２０Ａの壁側面２０ｓに、送電電極３０を設ければよいため、設置に掛かる手間を抑えることができる。
したがって、移動体５０への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システム１Ａを提供することができる。
このような構成によれば、送電電極３０を、壁本体２０Ａの壁側面２０ｓに設けることによって、送電電極３０上に誘電損失を伴う異物が載るのを抑えることができる。また、送電電極３０の設置に際しても、壁本体２０Ａの壁側面２０ｓに、送電電極３０を設ければよいため、設置に掛かる手間を抑えることができる。
したがって、移動体５０への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システム１Ａを提供することができる。
【0037】
また、移動体給電システム１Ａは、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分が、絶縁性材料のみによって形成されている。
このような構成によれば、送電電極３０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に設けられる導電性部材の影響によって、送電電極３０と受電電極６０との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。その結果、例えば、送電電極３０と受電電極６０との隙間Ｋが大きい場合であっても、送電電極３０と受電電極６０との間における無線による電力の伝送を、効率良く行うことができる。
このような構成によれば、送電電極３０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に設けられる導電性部材の影響によって、送電電極３０と受電電極６０との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。その結果、例えば、送電電極３０と受電電極６０との隙間Ｋが大きい場合であっても、送電電極３０と受電電極６０との間における無線による電力の伝送を、効率良く行うことができる。
【0038】
また、移動体給電システム１Ａは、壁側面２０ｓから厚さ方向Ｄｔの一方側に延び、絶縁性材料から形成されたスペーサ４０をさらに備え、送電電極３０は、スペーサ４０に支持されている。
このような構成によれば、壁本体２０Ａの壁側面２０ｓと送電電極３０との間に、絶縁性材料から形成されたスペーサ４０を設けることで、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって容易に形成することができる。これにより、送電電極３０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に設けられる導電性部材に対し、送電電極３０を、定められた寸法以上の間隔を隔てて配置することができる。
また、このようなスペーサ４０を用いて送電電極３０を取り付けることで、壁本体２０Ａの壁側面２０ｓに対し、送電電極３０を容易に取り付けることができる。これにより、既設の壁本体２０Ａに対し、スペーサ４０及び送電電極３０を後付けすることもでき、移動体給電システム１Ａを容易に構成することができる。
このような構成によれば、壁本体２０Ａの壁側面２０ｓと送電電極３０との間に、絶縁性材料から形成されたスペーサ４０を設けることで、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって容易に形成することができる。これにより、送電電極３０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に設けられる導電性部材に対し、送電電極３０を、定められた寸法以上の間隔を隔てて配置することができる。
また、このようなスペーサ４０を用いて送電電極３０を取り付けることで、壁本体２０Ａの壁側面２０ｓに対し、送電電極３０を容易に取り付けることができる。これにより、既設の壁本体２０Ａに対し、スペーサ４０及び送電電極３０を後付けすることもでき、移動体給電システム１Ａを容易に構成することができる。
【0039】
また、壁本体２０Ａは、床面Ｆから上方に立ち上がるように設けられた下地材２１Ａと、下地材２１Ａに対して厚さ方向Ｄｔの少なくとも一方側に固定された壁仕上材２２と、を備え、下地材２１Ａが導電性材料から形成されるとともに、壁仕上材２２が絶縁性材料から形成されている。
このような構成によれば、下地材２１Ａが導電性材料から形成される場合であっても、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみで形成することによって、送電電極３０と受電電極６０との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。
このような構成によれば、下地材２１Ａが導電性材料から形成される場合であっても、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみで形成することによって、送電電極３０と受電電極６０との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。
【0040】
また、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に４０ｍｍ以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって形成することで、導電性部材の影響によって、送電電極３０と受電電極６０との間における電力の伝送効率が低下するのを有効に抑えることができる。
【0041】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る移動体給電システムを構成する送電部を示す平断面図を図５に示す。以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付し、その説明を省略することがある。
本発明の第２実施形態に係る移動体給電システムを構成する送電部を示す平断面図を図５に示す。以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付し、その説明を省略することがある。
【0042】
図５に示されるように、移動体給電システム１Ｂは、送電部１０Ｂと、上記第１実施形態と同様の構成の移動体５０と、を備えている。
【0043】
本実施形態における送電部１０Ｂは、壁本体２０Ｂと、送電電極３０と、スペーサ４０と、を備えている。
【0044】
壁本体２０Ｂは、室Ｓの床面Ｆから上方に立ち上がっている。壁本体２０Ｂは、下地材２１Ｂと、壁仕上材２２と、を備えている。
本実施形態において、下地材２１Ｂは、例えば、木材、石膏系材料を用いたプラスターボード、ガラス、樹脂等の絶縁性材料により形成されている。
壁仕上材２２は、例えば、木材、石膏系材料を用いたプラスターボード、ガラス、樹脂等の絶縁性材料から形成されている。
このような壁本体２０Ｂは、その全体が絶縁性材料によって形成されており、導電性材料を含んでいない。壁本体２０Ｂは、厚さ方向Ｄｔに、所定の厚さＴ３を有している。
本実施形態において、下地材２１Ｂは、例えば、木材、石膏系材料を用いたプラスターボード、ガラス、樹脂等の絶縁性材料により形成されている。
壁仕上材２２は、例えば、木材、石膏系材料を用いたプラスターボード、ガラス、樹脂等の絶縁性材料から形成されている。
このような壁本体２０Ｂは、その全体が絶縁性材料によって形成されており、導電性材料を含んでいない。壁本体２０Ｂは、厚さ方向Ｄｔに、所定の厚さＴ３を有している。
【0045】
送電電極３０（第１送電電極３１、第２送電電極３２）は、壁本体２０Ｂの厚さ方向Ｄｔの一方側の壁側面２０ｓに取り付けられている。本実施形態において、送電電極３０は、壁側面２０ｓに、スペーサ４０を介して取り付けられている。スペーサ４０は、木材、プラスターボード、ガラス、樹脂等の絶縁性材料から形成されている。スペーサ４０は、厚さ方向Ｄｔに所定の厚さＴ２を有している。
【0046】
このような送電部１０Ｂにおいて、壁本体２０Ｂの全体が絶縁性材料によって形成されているので、例えば、壁本体２０Ｂに対し、厚さ方向Ｄｔの他方側の壁側面２０ｔに沿うように導電性部材が配置されたとしても、送電電極３０（第１送電電極３１、第２送電電極３２）は、壁側面２０ｔに対し、間隙Ｇ２を隔てて配置されている。この間隙Ｇ２の厚さ方向Ｄｔにおける寸法は、壁本体２０Ｂ全体の厚さＴ３と、スペーサ４０の厚さＴ２とを合わせたもの（Ｔ３＋Ｔ２）となる。これにより、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法にわたる部分（間隙Ｇ２）が、絶縁性材料のみによって形成されている。
この間隙Ｇ２の寸法は、４０ｍｍ以上とするのが好ましい。さらに、間隙Ｇ２の寸法は、８０ｍｍ以上とするのが好ましい。
この間隙Ｇ２の寸法は、４０ｍｍ以上とするのが好ましい。さらに、間隙Ｇ２の寸法は、８０ｍｍ以上とするのが好ましい。
【0047】
上述したような移動体給電システム１Ｂによれば、上記第１実施形態と同様、送電電極３０を、壁本体２０Ｂの壁側面２０ｓに設けることによって、送電電極３０上に誘電損失を伴う異物が載るのを抑えることができる。また、送電電極３０の設置に際しても、壁本体２０Ｂの壁側面２０ｓに、送電電極３０を設ければよいため、設置に掛かる手間を抑えることができる。
したがって、移動体５０への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システム１Ｂを提供することができる。
したがって、移動体５０への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システム１Ｂを提供することができる。
【0048】
また、移動体給電システム１Ｂは、壁本体２０Ｂは、床面Ｆから上方に立ち上がるように設けられた下地材２１Ｂと、下地材２１Ｂに対して厚さ方向Ｄｔの少なくとも一方側に固定された壁仕上材２２と、を備え、下地材２１Ｂ、及び壁仕上材２２が絶縁性材料から形成されている。
このような構成によれば、下地材２１Ｂ及び壁仕上材２２が絶縁性材料から形成されることで、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって容易に形成することができる。
このような構成によれば、下地材２１Ｂ及び壁仕上材２２が絶縁性材料から形成されることで、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって容易に形成することができる。
【0049】
また、壁本体２０Ｂの壁側面２０ｓと送電電極３０との間に、絶縁性材料から形成されたスペーサ４０を設けることで、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって形成することができる。これにより、送電電極３０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に設けられる導電性部材に対し、送電電極３０を、定められた寸法以上の間隔を隔てて配置することができる。
【0050】
（第３実施形態）
本発明の第２実施形態に係る移動体給電システムを構成する送電部を示す平断面図を図６に示す。以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付し、その説明を省略することがある。
本発明の第２実施形態に係る移動体給電システムを構成する送電部を示す平断面図を図６に示す。以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付し、その説明を省略することがある。
【0051】
図６に示されるように、移動体給電システム１Ｃは、送電部１０Ｃと、上記第１、第２実施形態と同様の構成の移動体５０と、を備えている。
【0052】
本実施形態における送電部１０Ｃは、上記第２実施形態と同様の壁本体２０Ｂと、送電電極３０と、スペーサ４０と、グランド部材７０とを備えている。
【0053】
壁本体２０Ｂは、室Ｓの床面Ｆから上方に立ち上がっている。壁本体２０Ｂは、下地材２１Ｂと、壁仕上材２２と、を備えている。
本実施形態において、下地材２１Ｂは、例えば、木材、石膏系材料、ガラス、樹脂を用いたプラスターボード等の絶縁性材料により形成されている。
壁仕上材２２は、例えば、木材、ガラス、樹脂、石膏材系材料を用いたプラスターボード等の絶縁性材料から形成されている。
このような壁本体２０Ｂは、その全体が絶縁性材料によって形成されており、導電性材料を含んでいない。壁本体２０Ｂは、厚さ方向Ｄｔに、所定の厚さＴ３を有している。
本実施形態において、下地材２１Ｂは、例えば、木材、石膏系材料、ガラス、樹脂を用いたプラスターボード等の絶縁性材料により形成されている。
壁仕上材２２は、例えば、木材、ガラス、樹脂、石膏材系材料を用いたプラスターボード等の絶縁性材料から形成されている。
このような壁本体２０Ｂは、その全体が絶縁性材料によって形成されており、導電性材料を含んでいない。壁本体２０Ｂは、厚さ方向Ｄｔに、所定の厚さＴ３を有している。
【0054】
送電電極３０（第１送電電極３１、第２送電電極３２）は、壁本体２０Ｂの厚さ方向Ｄｔの一方側の壁側面２０ｓに取り付けられている。本実施形態において、送電電極３０は、壁側面２０ｓに、スペーサ４０を介して取り付けられている。スペーサ４０は、木材、プラスターボード等の絶縁性材料から形成されている。スペーサ４０は、厚さ方向Ｄｔに所定の厚さＴ２を有している。
【0055】
グランド部材７０は、壁本体２０Ｂに対し、厚さ方向Ｄｔの他方側の壁側面２０ｔに沿って設けられている。グランド部材７０は、壁側面２０ｔと平行な面に沿って延びる板状である。グランド部材７０は、アルミニウム、鉄、ステンレス、亜鉛等の導電性を有した金属板によって形成されている。このようにして、壁本体２０Ｂにおいて、送電電極３０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に、導電性部材としてのグランド部材７０が設けられている。グランド部材７０は、厚さ方向Ｄｔから見た際に、例えば、平面視長方形状に形成されている。グランド部材７０は、厚さ方向Ｄｔから見た際に、第１送電電極３１と、第２送電電極３２との双方に重なるように形成されている。
【0056】
このような送電部１０Ｃにおいて、送電電極３０（第１送電電極３１、第２送電電極３２）は、壁本体２０Ｂの全体が絶縁性材料によって形成されているので、厚さ方向Ｄｔの他方側の壁側面２０ｔに沿うように配置された導電性部材としてのグランド部材７０に対し、間隙Ｇ２を隔てて配置されている。この間隙Ｇ２の厚さ方向Ｄｔにおける寸法は、壁本体２０Ｂ全体の厚さＴ３と、スペーサ４０の厚さＴ２とを合わせたもの（Ｔ３＋Ｔ２）となる。これにより、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側の定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみによって容易に形成することができる。
この間隙Ｇ２の寸法は、４０ｍｍ以上とするのが好ましい。さらに、間隙Ｇ２の寸法は、８０ｍｍ以上とするのが好ましい。
この間隙Ｇ２の寸法は、４０ｍｍ以上とするのが好ましい。さらに、間隙Ｇ２の寸法は、８０ｍｍ以上とするのが好ましい。
【0057】
上述したような移動体給電システム１Ｃによれば、上記第１、第２実施形態と同様、送電電極３０を、壁本体２０Ｂの壁側面２０ｓに設けることによって、送電電極３０上に誘電損失を伴う異物が載るのを抑えることができる。また、送電電極３０の設置に際しても、壁本体２０Ｂの壁側面２０ｓに、送電電極３０を設ければよいため、設置に掛かる手間を抑えることができる。
したがって、移動体５０への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システム１Ｃを提供することができる。
したがって、移動体５０への無線給電を、効率良く行うことができる構成を、容易に実現することが可能な、移動体給電システム１Ｃを提供することができる。
【0058】
また、移動体給電システム１Ｃは、壁本体２０Ｂにおいて、送電電極３０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に、導電性部材として設けられ、壁側面２０ｓと平行な面に沿って延びる板状で、導電性材料から形成されたグランド部材７０を備えている。
このような構成によれば、グランド部材７０を備えることによって、グランド部材７０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に、他の導電性部材やコンクリート等の誘電体が存在する場合であっても、送電電極３０におけるインピーダンスが安定する。これにより、送電装置側と受電装置側とで、インピーダンスを容易に整合させることができる。
また、導電性部材としてのグランド部材７０を設ける場合であっても、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみで形成することによって、送電電極３０と受電電極６０との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。
このような構成によれば、グランド部材７０を備えることによって、グランド部材７０に対して厚さ方向Ｄｔの他方側に、他の導電性部材やコンクリート等の誘電体が存在する場合であっても、送電電極３０におけるインピーダンスが安定する。これにより、送電装置側と受電装置側とで、インピーダンスを容易に整合させることができる。
また、導電性部材としてのグランド部材７０を設ける場合であっても、送電電極３０に対し、厚さ方向Ｄｔの他方側に定められた寸法以上の厚さにわたる部分を、絶縁性材料のみで形成することによって、送電電極３０と受電電極６０との間における電力の伝送効率が低下するのを抑えることができる。
【0059】
なお、上記第２、第３実施形態では、絶縁性材料のみによって形成された壁本体２０Ｂの厚さＴ３が、間隙Ｇ２の厚さ方向Ｄｔにおける寸法としての４０ｍｍ以上、あるいは８０ｍｍ以上を有する場合、スペーサ４０を省略してもよい。その場合、送電電極３０（第１送電電極３１、及び第２送電電極３２）は、壁本体２０Ｂの壁側面２０ｓに直接取り付ける。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【0060】
（検討例）
上記実施形態で示したような構成について、シミュレーションによる検討を行ったので、その結果を以下に示す。
検討対象としては、壁本体として、２通りのものを用意した。
検討例１：壁本体の下地材を導電性材料である金属材料により形成し、厚さ２１ｍｍの絶縁性材料により形成した。壁仕上材の表面（壁側面）に、送電電極を取り付けた。
検討例２：壁本体の下地材を絶縁性材料とし、壁仕上材を、厚さ２１ｍｍの絶縁性材料により形成した。壁仕上材の表面（壁側面）に、送電電極を取り付けた。
検討例３：検討例２と同様の構成に加え、壁本体の厚さ方向において、送電電極と反対側に、導電性材料からなるグランド部材を取り付けた。
送電電極と受電電極との間の隙間Ｋを、５０ｍｍ、１００ｍｍの２通りとした場合における、送電電極と受電電極との間における伝送効率ηｍａｘをシミュレーションにより得た。
上記実施形態で示したような構成について、シミュレーションによる検討を行ったので、その結果を以下に示す。
検討対象としては、壁本体として、２通りのものを用意した。
検討例１：壁本体の下地材を導電性材料である金属材料により形成し、厚さ２１ｍｍの絶縁性材料により形成した。壁仕上材の表面（壁側面）に、送電電極を取り付けた。
検討例２：壁本体の下地材を絶縁性材料とし、壁仕上材を、厚さ２１ｍｍの絶縁性材料により形成した。壁仕上材の表面（壁側面）に、送電電極を取り付けた。
検討例３：検討例２と同様の構成に加え、壁本体の厚さ方向において、送電電極と反対側に、導電性材料からなるグランド部材を取り付けた。
送電電極と受電電極との間の隙間Ｋを、５０ｍｍ、１００ｍｍの２通りとした場合における、送電電極と受電電極との間における伝送効率ηｍａｘをシミュレーションにより得た。
【0061】
その結果、下地材が導電性材料からなる検討例１では、隙間Ｋが５０ｍｍの場合、伝送効率ηｍａｘが８０％程度、隙間Ｋが１００ｍｍでは伝送効率ηｍａｘが７５％程度であった。
これに対し、検討例２では、隙間Ｋが５０ｍｍの場合、伝送効率ηｍａｘが９０％以上、隙間Ｋが１００ｍｍでは伝送効率ηｍａｘが８５％以上であった。
また、グランド部材を備えた検討例３では、隙間Ｋが５０ｍｍの場合、伝送効率ηｍａｘが９０％程度、隙間Ｋが１００ｍｍでは伝送効率ηｍａｘが８０％程度であった。
このことから、壁本体の下地材が導電性材料からなる検討例１では、検討例２，３に対し、伝送効率が大幅に低下することがわかる。
これに対し、検討例２では、隙間Ｋが５０ｍｍの場合、伝送効率ηｍａｘが９０％以上、隙間Ｋが１００ｍｍでは伝送効率ηｍａｘが８５％以上であった。
また、グランド部材を備えた検討例３では、隙間Ｋが５０ｍｍの場合、伝送効率ηｍａｘが９０％程度、隙間Ｋが１００ｍｍでは伝送効率ηｍａｘが８０％程度であった。
このことから、壁本体の下地材が導電性材料からなる検討例１では、検討例２，３に対し、伝送効率が大幅に低下することがわかる。
【0062】
次に、検討例１～３のそれぞれにおいて、送電電極と、下地材との間隔を、２１～１００ｍｍに変化させ、伝送効率ηｍａｘをシミュレーションした。なお、間隔が２１ｍｍの場合、送電電極は、壁本体の壁側面に直接取り付けた。間隔が２１ｍｍより大きい場合、送電電極は、絶縁性材料からなるスペーサを介して壁側面に取り付け、スペーサの厚さ方向における長さを調整することで、送電電極と下地材との間隔を調整した。
【0063】
その結果を図７に示す。図７に示されるように、間隔を２１ｍｍとして、送電電極を壁側面に取り付けていた場合であっても、高い伝送効率ηｍａｘを有していた検討例２，３では、間隔を４０ｍｍ以上とすることにより、伝送効率ηｍａｘは８５％以上となった。また、送電電橋を壁側面に取り付けた場合では、伝送効率ηｍａｘが低かった検討例１においても、間隔を４０ｍｍ以上とすることにより、伝送効率ηｍａｘが８５％以上となることが確認された。
【符号の説明】
【0064】
１Ａ～１Ｃ 移動体給電システム ５１ｓ 側面
２０Ａ、２０Ｂ 壁本体 ６０ 受電電極
２０ｓ 壁側面 ７０ グランド部材
２１Ａ、２１Ｂ 下地材 Ｄｔ 厚さ方向
２２ 壁仕上材 Ｆ 床面
３０ 送電電極 Ｋ 隙間
４０ スペーサ Ｒ 走行路
５０ 移動体
２０Ａ、２０Ｂ 壁本体 ６０ 受電電極
２０ｓ 壁側面 ７０ グランド部材
２１Ａ、２１Ｂ 下地材 Ｄｔ 厚さ方向
２２ 壁仕上材 Ｆ 床面
３０ 送電電極 Ｋ 隙間
４０ スペーサ Ｒ 走行路
５０ 移動体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】